src/third_party/ffmpeg/libavcodec/asvenc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file
  23  * ASUS V1/V2 encoder.
  24  */
  25
  26 #include "libavutil/attributes.h"
  27 #include "libavutil/mem.h"
  28
  29 #include "asv.h"
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "fdctdsp.h"
  32 #include "internal.h"
  33 #include "mathops.h"
  34 #include "mpeg12data.h"
  35
  36 static inline void asv2_put_bits(PutBitContext *pb, int n, int v)
  37 {
  38     put_bits(pb, n, ff_reverse[v << (8 - n)]);
  39 }
  40
  41 static inline void asv1_put_level(PutBitContext *pb, int level)
  42 {
  43     unsigned int index = level + 3;
  44
  45     if (index <= 6) {
  46         put_bits(pb, ff_asv_level_tab[index][1], ff_asv_level_tab[index][0]);
  47     } else {
  48         put_bits(pb, ff_asv_level_tab[3][1], ff_asv_level_tab[3][0]);
  49         put_sbits(pb, 8, level);
  50     }
  51 }
  52
  53 static inline void asv2_put_level(PutBitContext *pb, int level)
  54 {
  55     unsigned int index = level + 31;
  56
  57     if (index <= 62) {
  58         put_bits(pb, ff_asv2_level_tab[index][1], ff_asv2_level_tab[index][0]);
  59     } else {
  60         put_bits(pb, ff_asv2_level_tab[31][1], ff_asv2_level_tab[31][0]);
  61         asv2_put_bits(pb, 8, level & 0xFF);
  62     }
  63 }
  64
  65 static inline void asv1_encode_block(ASV1Context *a, int16_t block[64])
  66 {
  67     int i;
  68     int nc_count = 0;
  69
  70     put_bits(&a->pb, 8, (block[0] + 32) >> 6);
  71     block[0] = 0;
  72
  73     for (i = 0; i < 10; i++) {
  74         const int index = ff_asv_scantab[4 * i];
  75         int ccp         = 0;
  76
  77         if ((block[index + 0] = (block[index + 0] *
  78                                  a->q_intra_matrix[index + 0] + (1 << 15)) >> 16))
  79             ccp |= 8;
  80         if ((block[index + 8] = (block[index + 8] *
  81                                  a->q_intra_matrix[index + 8] + (1 << 15)) >> 16))
  82             ccp |= 4;
  83         if ((block[index + 1] = (block[index + 1] *
  84                                  a->q_intra_matrix[index + 1] + (1 << 15)) >> 16))
  85             ccp |= 2;
  86         if ((block[index + 9] = (block[index + 9] *
  87                                  a->q_intra_matrix[index + 9] + (1 << 15)) >> 16))
  88             ccp |= 1;
  89
  90         if (ccp) {
  91             for (; nc_count; nc_count--)
  92                 put_bits(&a->pb, ff_asv_ccp_tab[0][1], ff_asv_ccp_tab[0][0]);
  93
  94             put_bits(&a->pb, ff_asv_ccp_tab[ccp][1], ff_asv_ccp_tab[ccp][0]);
  95
  96             if (ccp & 8)
  97                 asv1_put_level(&a->pb, block[index + 0]);
  98             if (ccp & 4)
  99                 asv1_put_level(&a->pb, block[index + 8]);
 100             if (ccp & 2)
 101                 asv1_put_level(&a->pb, block[index + 1]);
 102             if (ccp & 1)
 103                 asv1_put_level(&a->pb, block[index + 9]);
 104         } else {
 105             nc_count++;
 106         }
 107     }
 108     put_bits(&a->pb, ff_asv_ccp_tab[16][1], ff_asv_ccp_tab[16][0]);
 109 }
 110
 111 static inline void asv2_encode_block(ASV1Context *a, int16_t block[64])
 112 {
 113     int i;
 114     int count = 0;
 115
 116     for (count = 63; count > 3; count--) {
 117         const int index = ff_asv_scantab[count];
 118         if ((block[index] * a->q_intra_matrix[index] + (1 << 15)) >> 16)
 119             break;
 120     }
 121
 122     count >>= 2;
 123
 124     asv2_put_bits(&a->pb, 4, count);
 125     asv2_put_bits(&a->pb, 8, (block[0] + 32) >> 6);
 126     block[0] = 0;
 127
 128     for (i = 0; i <= count; i++) {
 129         const int index = ff_asv_scantab[4 * i];
 130         int ccp         = 0;
 131
 132         if ((block[index + 0] = (block[index + 0] *
 133                                  a->q_intra_matrix[index + 0] + (1 << 15)) >> 16))
 134             ccp |= 8;
 135         if ((block[index + 8] = (block[index + 8] *
 136                                  a->q_intra_matrix[index + 8] + (1 << 15)) >> 16))
 137             ccp |= 4;
 138         if ((block[index + 1] = (block[index + 1] *
 139                                  a->q_intra_matrix[index + 1] + (1 << 15)) >> 16))
 140             ccp |= 2;
 141         if ((block[index + 9] = (block[index + 9] *
 142                                  a->q_intra_matrix[index + 9] + (1 << 15)) >> 16))
 143             ccp |= 1;
 144
 145         av_assert2(i || ccp < 8);
 146         if (i)
 147             put_bits(&a->pb, ff_asv_ac_ccp_tab[ccp][1], ff_asv_ac_ccp_tab[ccp][0]);
 148         else
 149             put_bits(&a->pb, ff_asv_dc_ccp_tab[ccp][1], ff_asv_dc_ccp_tab[ccp][0]);
 150
 151         if (ccp) {
 152             if (ccp & 8)
 153                 asv2_put_level(&a->pb, block[index + 0]);
 154             if (ccp & 4)
 155                 asv2_put_level(&a->pb, block[index + 8]);
 156             if (ccp & 2)
 157                 asv2_put_level(&a->pb, block[index + 1]);
 158             if (ccp & 1)
 159                 asv2_put_level(&a->pb, block[index + 9]);
 160         }
 161     }
 162 }
 163
 164 #define MAX_MB_SIZE (30 * 16 * 16 * 3 / 2 / 8)
 165
 166 static inline int encode_mb(ASV1Context *a, int16_t block[6][64])
 167 {
 168     int i;
 169
 170     if (a->pb.buf_end - a->pb.buf - (put_bits_count(&a->pb) >> 3) < MAX_MB_SIZE) {
 171         av_log(a->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
 172         return -1;
 173     }
 174
 175     if (a->avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1) {
 176         for (i = 0; i < 6; i++)
 177             asv1_encode_block(a, block[i]);
 178     } else {
 179         for (i = 0; i < 6; i++)
 180             asv2_encode_block(a, block[i]);
 181     }
 182     return 0;
 183 }
 184
 185 static inline void dct_get(ASV1Context *a, const AVFrame *frame,
 186                            int mb_x, int mb_y)
 187 {
 188     int16_t (*block)[64] = a->block;
 189     int linesize = frame->linesize[0];
 190     int i;
 191
 192     uint8_t *ptr_y  = frame->data[0] + (mb_y * 16 * linesize)           + mb_x * 16;
 193     uint8_t *ptr_cb = frame->data[1] + (mb_y *  8 * frame->linesize[1]) + mb_x *  8;
 194     uint8_t *ptr_cr = frame->data[2] + (mb_y *  8 * frame->linesize[2]) + mb_x *  8;
 195
 196     a->pdsp.get_pixels(block[0], ptr_y,                    linesize);
 197     a->pdsp.get_pixels(block[1], ptr_y + 8,                linesize);
 198     a->pdsp.get_pixels(block[2], ptr_y + 8 * linesize,     linesize);
 199     a->pdsp.get_pixels(block[3], ptr_y + 8 * linesize + 8, linesize);
 200     for (i = 0; i < 4; i++)
 201         a->fdsp.fdct(block[i]);
 202
 203     if (!(a->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
 204         a->pdsp.get_pixels(block[4], ptr_cb, frame->linesize[1]);
 205         a->pdsp.get_pixels(block[5], ptr_cr, frame->linesize[2]);
 206         for (i = 4; i < 6; i++)
 207             a->fdsp.fdct(block[i]);
 208     }
 209 }
 210
 211 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 212                         const AVFrame *pict, int *got_packet)
 213 {
 214     ASV1Context *const a = avctx->priv_data;
 215     int size, ret;
 216     int mb_x, mb_y;
 217
 218     if (pict->width % 16 || pict->height % 16) {
 219         AVFrame *clone = av_frame_alloc();
 220         int i;
 221
 222         if (!clone)
 223             return AVERROR(ENOMEM);
 224         clone->format = pict->format;
 225         clone->width  = FFALIGN(pict->width, 16);
 226         clone->height = FFALIGN(pict->height, 16);
 227         ret = av_frame_get_buffer(clone, 32);
 228         if (ret < 0) {
 229             av_frame_free(&clone);
 230             return ret;
 231         }
 232
 233         ret = av_frame_copy(clone, pict);
 234         if (ret < 0) {
 235             av_frame_free(&clone);
 236             return ret;
 237         }
 238
 239         for (i = 0; i<3; i++) {
 240             int x, y;
 241             int w  = FF_CEIL_RSHIFT(pict->width, !!i);
 242             int h  = FF_CEIL_RSHIFT(pict->height, !!i);
 243             int w2 = FF_CEIL_RSHIFT(clone->width, !!i);
 244             int h2 = FF_CEIL_RSHIFT(clone->height, !!i);
 245             for (y=0; y<h; y++)
 246                 for (x=w; x<w2; x++)
 247                     clone->data[i][x + y*clone->linesize[i]] =
 248                         clone->data[i][w - 1 + y*clone->linesize[i]];
 249             for (y=h; y<h2; y++)
 250                 for (x=0; x<w2; x++)
 251                     clone->data[i][x + y*clone->linesize[i]] =
 252                         clone->data[i][x + (h-1)*clone->linesize[i]];
 253         }
 254         ret = encode_frame(avctx, pkt, clone, got_packet);
 255
 256         av_frame_free(&clone);
 257         return ret;
 258     }
 259
 260     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, a->mb_height * a->mb_width * MAX_MB_SIZE +
 261                                 FF_MIN_BUFFER_SIZE)) < 0)
 262         return ret;
 263
 264     init_put_bits(&a->pb, pkt->data, pkt->size);
 265
 266     for (mb_y = 0; mb_y < a->mb_height2; mb_y++) {
 267         for (mb_x = 0; mb_x < a->mb_width2; mb_x++) {
 268             dct_get(a, pict, mb_x, mb_y);
 269             encode_mb(a, a->block);
 270         }
 271     }
 272
 273     if (a->mb_width2 != a->mb_width) {
 274         mb_x = a->mb_width2;
 275         for (mb_y = 0; mb_y < a->mb_height2; mb_y++) {
 276             dct_get(a, pict, mb_x, mb_y);
 277             encode_mb(a, a->block);
 278         }
 279     }
 280
 281     if (a->mb_height2 != a->mb_height) {
 282         mb_y = a->mb_height2;
 283         for (mb_x = 0; mb_x < a->mb_width; mb_x++) {
 284             dct_get(a, pict, mb_x, mb_y);
 285             encode_mb(a, a->block);
 286         }
 287     }
 288     emms_c();
 289
 290     avpriv_align_put_bits(&a->pb);
 291     while (put_bits_count(&a->pb) & 31)
 292         put_bits(&a->pb, 8, 0);
 293
 294     size = put_bits_count(&a->pb) / 32;
 295
 296     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1) {
 297         a->bbdsp.bswap_buf((uint32_t *) pkt->data,
 298                            (uint32_t *) pkt->data, size);
 299     } else {
 300         int i;
 301         for (i = 0; i < 4 * size; i++)
 302             pkt->data[i] = ff_reverse[pkt->data[i]];
 303     }
 304
 305     pkt->size   = size * 4;
 306     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 307     *got_packet = 1;
 308
 309     return 0;
 310 }
 311
 312 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx)
 313 {
 314     ASV1Context *const a = avctx->priv_data;
 315     int i;
 316     const int scale = avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1 ? 1 : 2;
 317
 318     ff_asv_common_init(avctx);
 319     ff_fdctdsp_init(&a->fdsp, avctx);
 320     ff_pixblockdsp_init(&a->pdsp, avctx);
 321
 322     if (avctx->global_quality <= 0)
 323         avctx->global_quality = 4 * FF_QUALITY_SCALE;
 324
 325     a->inv_qscale = (32 * scale * FF_QUALITY_SCALE +
 326                      avctx->global_quality / 2) / avctx->global_quality;
 327
 328     avctx->extradata                   = av_mallocz(8);
 329     avctx->extradata_size              = 8;
 330     ((uint32_t *) avctx->extradata)[0] = av_le2ne32(a->inv_qscale);
 331     ((uint32_t *) avctx->extradata)[1] = av_le2ne32(AV_RL32("ASUS"));
 332
 333     for (i = 0; i < 64; i++) {
 334         int q = 32 * scale * ff_mpeg1_default_intra_matrix[i];
 335         a->q_intra_matrix[i] = ((a->inv_qscale << 16) + q / 2) / q;
 336     }
 337
 338     return 0;
 339 }
 340
 341 #if CONFIG_ASV1_ENCODER
 342 AVCodec ff_asv1_encoder = {
 343     .name           = "asv1",
 344     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ASUS V1"),
 345     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 346     .id             = AV_CODEC_ID_ASV1,
 347     .priv_data_size = sizeof(ASV1Context),
 348     .init           = encode_init,
 349     .encode2        = encode_frame,
 350     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P,
 351                                                      AV_PIX_FMT_NONE },
 352 };
 353 #endif
 354
 355 #if CONFIG_ASV2_ENCODER
 356 AVCodec ff_asv2_encoder = {
 357     .name           = "asv2",
 358     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ASUS V2"),
 359     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 360     .id             = AV_CODEC_ID_ASV2,
 361     .priv_data_size = sizeof(ASV1Context),
 362     .init           = encode_init,
 363     .encode2        = encode_frame,
 364     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P,
 365                                                      AV_PIX_FMT_NONE },
 366 };
 367 #endif